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玻璃切割機設計說明書
第1章 緒論
隨著科技的不斷發(fā)展，國內(nèi)的液晶行業(yè)的也取得了飛速的發(fā)展。從近幾年的情況看，隨著我國經(jīng)濟近幾年的加速增長，房地產(chǎn)和汽車行業(yè)的高速增長帶動的玻璃消費快速增長，使得玻璃行業(yè)消化新增產(chǎn)能的速度加快，進而造成玻璃行業(yè)的蓬勃發(fā)展。
以玻璃為代表的液晶加工設備的需求顯得愈發(fā)顯的重要。自動精密玻璃切割機，是液晶生產(chǎn)線上不可缺少的基礎設備，用它可將大塊基板切割成需要的任何尺寸。同時，它也可用于切割太陽能電池基板、醫(yī)用玻璃基板及其他電子玻璃。
我國國內(nèi)液晶行業(yè)起步比較晚，直至上個世紀末，國內(nèi)還沒有一個廠家能夠生產(chǎn)出像樣的此類設備，許多玻璃行業(yè)或靠傳統(tǒng)的手工劃線、或依賴進口國外設備。手工劃線效率很低，不能滿足液晶行業(yè)迅速發(fā)展的需要；當時國外雖然已有日本、美國等國生產(chǎn)這種產(chǎn)品，但進口設備不僅價格昂貴，還要受國外的技術制約，因此積極開發(fā)本土的玻璃切割技術和是設備有著巨大的潛力和廣闊的市場前景。
傳統(tǒng)的機械切割法的最大的缺點是需要對加工后的邊緣進行再處理，及其所帶來的產(chǎn)量低下問題。
在機械切割中，用砂輪或機械輪在玻璃上進行刻劃，產(chǎn)生沿著切割方向的切向張力，從而使玻璃沿著劃痕裂開。這種方法所切割的邊緣不平滑、有微小裂痕，材料上殘存不對稱邊緣應力，及殘留碎屑等。對于很多應用，碎屑和局部應力所造成的微小裂痕將造成器件的失靈，所以必須進行切后邊緣打磨并且/或者拋光，甚至進行熱處理，以強化邊緣。另外，機械輪加工中還需要輔助劑輔助切割，輔助劑也有可能粘在成品邊緣，需要過水清洗或超聲波清洗等后續(xù)處理。后續(xù)處理工序以及低成品率（發(fā)生不確定的裂痕）等都將增加成品玻璃制品的造價。
激光應用于切割和焊接薄金屬板已有30年了，通過聚焦光束局部地加熱材料。這種方法靈活性好，經(jīng)濟效益高，在很多工業(yè)應用領域大放異彩。其實玻璃有比金屬更低的熱傳導，所以激光切割機可以順理成章地應用于玻璃的切割。事實上，一些公司早在70年代即開始發(fā)展成套系統(tǒng)，當時使用的是千瓦輸出功率水平的CO2 激光切割機。但是，因為功率水平高，對玻璃造成不容忽視的熱影響，以致融化局部材料，所以當時的激光切割技術難以保證整齊、平滑的切割邊緣，在許多應用場合中，仍然需要打磨切割邊緣。同時，當時CO2 激光切割機的價格非常昂貴，令人生畏。
隨著科技的不斷發(fā)展，國內(nèi)的液晶行業(yè)的也取得了飛速的發(fā)展。液晶加工設備的需求顯得愈發(fā)顯的重要。自動精密玻璃切割機，是液晶生產(chǎn)線上不可缺少的
基礎設備，用它可將大塊基板切割成需要的任何尺寸。同時，它也可用于切割太陽能電池基板、醫(yī)用玻璃基板及其他電子玻璃，因此也適用于電子玻璃行業(yè)。
圖1-1玻璃切割機裝配圖原理圖
本設計的是通過采用三軸聯(lián)動機械來完成角度定位，刀具線速度定位和切割路徑運動控制。該系統(tǒng)三軸機械不同于尋常，一般的三軸機械中z，x，y形成一個三維空間，而玻璃切割機的z軸為一個旋轉軸，主要保證切割刀具的行走方向角度方向始終與x、y軸的合成運動方向保持一致，從而有效的保證切割效率和質(zhì)量以及延長切割道具的壽命。同時，玻璃切割機的三軸負載情況也不同于一般系統(tǒng)。該項目中，三軸的聯(lián)動性要求比較高，運動控制精度比較高，同時希望機器能解析設計圖紙并自主工作，以達到全自動的標準。
本設計主要由下面的各個階段所組成：1 市場需求分析、2 明確機械產(chǎn)品的功能目標、3方案設計、4技術設計階段。在設計過程中采用新的技術手段和技術原理、發(fā)揮創(chuàng)造性，提出新方案，探索新的設計思路，提供具有社會價值的、新穎的而且成果獨特的設計。
第2章 機電一體化技術簡介
2.1 機電一體化技術簡介
在科學技術飛速發(fā)展的今天，任何一項新技術的產(chǎn)生都是各種技術互相滲透的結果。機電一體化是一種復合化技術，它是機械技術和微電子技術、信息技術相互滲透的產(chǎn)物，是機電工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
機電一體化的實體部分是機械技術及電子技術，又通過信息技術把兩者有機的結合在一起，從而構成功能更為先進的產(chǎn)品，按照系統(tǒng)分析的觀點，機電一體化就是把機械部分和電子部分各作為一個環(huán)節(jié)統(tǒng)一在一個“系統(tǒng)”之中。為了使系統(tǒng)運行達最優(yōu)化，應該是構成系統(tǒng)的所有硬件采取最佳組合方式，為了強化機電一體化產(chǎn)品的功能從系統(tǒng)觀點出發(fā)把機械部分和電子部分融合在一起進行通盤考慮，決定那些采用機械技術，那些采用電子技術，并通過信息傳輸與處理把兩者有機組合。因此，從某種意義上來說，機電一體化技術是系統(tǒng)工程學在機械、電子領域的應用，而機電一體化則顯示出它的應用效果。
2.2 機電一體化技術體系
機電一體化技術是一門新興的科學，所聯(lián)系的主要領域如表2-1所示：
表2-1 機電一體化所聯(lián)系的主要學科
機械學
控制理論
機械設計
動態(tài)系統(tǒng)分析
經(jīng)典控制、數(shù)字控制
現(xiàn)代控制
微處理機
及常規(guī)儀器儀表
電機、電器
及電力電子學
軟件工程
微處理機系統(tǒng)設計
電子學
計算機科學
從上述學科基礎來看，機電一體化技術作為一門綜合性技術，為這三種工程對象服務，隨著科學技術的發(fā)展，單純的機械產(chǎn)品及電器產(chǎn)品將越來越少，今后機電結合的技術將在機械行業(yè)和電工行業(yè)中占主導地位。
2.3 機電一體化的發(fā)展前景
機械技術的發(fā)展進入機電一體化階段就是使機械技術智能化，更好地代替人進行各項工作。目前機械技術已經(jīng)發(fā)展到采用微型計算機的階段。今后計算機技術的發(fā)展將在圖象識別機器上看到文字和聲音認別的景象。計算機完全有可能取代人的五官功能，從而出現(xiàn)接近人類智慧的高度智能機器人。微細加工技術是在尖端技術領域里進一步推進精致化、微小化和高度集成化，可以預見的二十一世紀，將會出現(xiàn)加工精度達到原子或分子水平的機床，加工處理技術也會在精密測量方面有較大的發(fā)展。
第3章 玻璃切割機的總體設計
3.1 設計課題總體分析：
玻璃切割機大體上可以分為兩部分：一、機械傳動部分。這是設備的骨架和肌體。他提供了設備的動力以及設備安裝的主要尺寸。二、電氣控制部分：這是設備的控制部分，相當于大腦，他控制著機械設備的動作順序和軌跡
3.2玻璃切割機的設計分析
3.2.1 設計要求
綜合運用所學知識,搜集有關資料獨立完成本設備機械部分的設計和電器控制參數(shù)要求的設定設計工作。
原始數(shù)據(jù)：刀頭直徑 1.5mm 有機玻璃板材（GB/T7134-96）抗拉強度 70Mpa 切割面積 1000mm×8000mm
3.2.2 總體方案擬定
在切割機的設計中走刀方式的選定是十分重要的，它直接影響著設備的外觀和布局。目前的許多切割機床的機械的運動方式不外乎兩種：一、刀盤固定，工件運動。其可以有合適的空間來安裝設備的動力和控制系統(tǒng)，但這種情況帶來的問題是當工件稍大時工作臺的回轉半徑太大從而使的設備的安裝空間變大不利于利用場地。二.工件固定，刀盤移動。這種方式可以有效的利用空間而且所做的功也會節(jié)約很多，但是卻不利于動力和控制系統(tǒng)布置的設計，需要設計者精心的考慮。
參考多數(shù)的機械類數(shù)控機床的結構設計，多數(shù)是按第二種方式布置的。本次設計也將在這一思維下展開。
3.2.3 切割機的主要技術性能參數(shù)
切割機的技術參數(shù)是說明其規(guī)格和性能的具體指標。主要技術參數(shù)有如下：
切割面積：
切割面積是來決定x和y方向的坐標移動范圍的技術參數(shù)，這里取的是1000mm×800mm的范圍，在刀頭可以到達這個范圍內(nèi)的任意一點，以適應不同形狀的要求，
切割厚度：
切割厚度是決定z坐標的主要參數(shù)，這里我將給出50mm的移動量，來滿足不同厚度的要求。
第4章 玻璃切割機的機械系統(tǒng)設計
4.1 運動方案選擇：
4.1.1種三種方案的提出
方案一：(原理圖見圖4-1)
工作臺在電機的帶動下通過蝸輪蝸桿升降機來調(diào)節(jié)合適的工作高度（即z方向），水平方向x通過螺旋傳動來實現(xiàn)運動，在垂直平面的y方向上由連接刀桿的齒條（序號5）和位置固定的齒輪（序號4）在電機的帶動下實現(xiàn)運動的軌跡。本方案原理簡單，但是在設計過程中發(fā)現(xiàn)，以為三軸單獨傳動，如按上述布局，其外型尺寸太大，不利充分利用空間。
圖4-1
方案二：(原理圖見圖4-2)
方案2設計也是工作臺在電機的帶動下通過蝸輪蝸桿升降機來調(diào)節(jié)合適的工作高度（即z方向），水平方向x通過螺旋傳動來實現(xiàn)運動，在垂直平面的y方向上由液壓缸（序號3）來完成運動，充分的利用了y方向的空間。但是因為液壓傳動屬于柔性的，無法保證動作的準確響應，從而將造成在需要兩坐標配合時出現(xiàn)誤差，出現(xiàn)廢品。
圖4-2
方案三：(原理圖見圖4-3)
在方案三的設計中，利用橫移小車使機構在導軌的導向下完成一個方向的移動，在縱向的移動中由電機帶送絲杠旋轉，螺母在防轉導軌的作用下變?yōu)橹本€運動（螺母下面可以安裝刀座）實現(xiàn)縱向的運動。豎直方向上也通過電機拖動螺旋傳動機構實現(xiàn)豎直方向的運動。
圖4-3
4.1.2方案的比較與選擇
由上述的三個方案我們不難看出，方案一中工作臺在電機的帶動下通過蝸輪蝸桿升降機來調(diào)節(jié)合適的工作高度（即z方向），水平方向x通過螺旋傳動來實現(xiàn)運動，在垂直平面的y方向上由連接刀桿的齒條（序號5）和位置固定的齒輪（序號4）在電機的帶動下實現(xiàn)運動的軌跡。本方案原理簡單，但是在設計過程中發(fā)現(xiàn)，以為三軸單獨傳動，如按上述布局，其外型尺寸太大，不利充分利用空間；方案二中：也是工作臺在電機的帶動下通過蝸輪蝸桿升降機來調(diào)節(jié)合適的工作高度（即z方向），水平方向x通過螺旋傳動來實現(xiàn)運動，在垂直平面的y方向上由液壓缸（序號3）來完成運動，充分的利用了y方向的空間。但是因為液壓傳動屬于柔性的，無法保證動作的準確響應，從而將造成在需要兩坐標配合時出現(xiàn)誤差，出現(xiàn)廢品。方案三中：利用橫移小車使機構在導軌的導向下完成一個方向的移動，在縱向的移動中由電機帶送絲杠旋轉，螺母在防轉導軌的作用下變?yōu)橹本€運動（螺母下面可以安裝刀座）實現(xiàn)縱向的運動。豎直方向上也通過電機拖動螺旋傳動機構實現(xiàn)豎直方向的運動。
根據(jù)以上分析，本次設計按第三種方案展開，其中以為要實現(xiàn)工作面內(nèi)的任意位置的軌跡，所以要求所選電機都自帶制動器和編碼器，以便于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。
所在，在本設計中我選擇方案三為最終設計方案
4.2 運動形式及其計算：
本次設計的主要選擇的傳動形式是螺旋傳動。螺旋傳動由螺母和螺桿組成，螺旋傳動多用于將回轉運動轉變?yōu)橹本€運動，他的主要特點有：
1）、傳動比大，從而可以使用比較小的轉矩得到比較大的軸向推力。常用于起重和夾緊等。
2）、精度比較高，能準確地調(diào)整直線運動的距離和位置。常用于精密機械和測量儀器，特別適用于一些機構的細微調(diào)整。
3）、滑動螺旋容易實現(xiàn)自鎖，適用于垂直舉起重物的機構，對水平運動的機構也能在任意的位置得到精確的定位，如水平運動的機床工作臺進給機構。
4）、滑動螺旋摩擦磨損比較大，效率低，只是適用于中小功率的傳遞場合。如用于傳遞運動或者推力大而速度不是很高的場合。
螺旋傳動的方式：
1）、螺母固定不動，螺桿轉動并且往復移動（a）。螺桿在螺母中運動，螺母起支撐作用，結構簡單。工作螺桿在螺母左右兩個極端位置所占據(jù)的長度尺寸大于螺桿行程的兩倍。因此這種結構占據(jù)的空間比較大，不適用行程比較大傳動。常用于螺旋千斤頂和外徑千分尺。
2）、螺桿轉動，螺母做直線運動(b)，這種結構占據(jù)空間尺寸小，適用于長行程運動的螺桿。螺桿兩端由軸承支持（有的一端由軸承支持）螺母有防轉機構，結構比較復雜。車床絲杠和刀架移動機構多采用這種結構。
3）、螺母旋轉并且沿直線運動，螺桿固定不動(c) 。螺母在其上轉動并且移動，結構簡單但是精度不高。常用在某些鉆床工作臺沿著立柱上下移動的機構。
4）、螺母轉動，螺桿直線移動(d)，螺母要有軸承支持螺桿要有防轉機構。結構復雜而且螺桿在螺母左右移動占據(jù)空間位置大。這種結構很少應用
螺旋副的摩擦性質(zhì)：
按螺旋副的摩擦情況可分為三種情況，應該根據(jù)工作情況進行選擇。
1）、滑動摩擦螺旋，結構簡單，制造容易，傳遞力較大，能實現(xiàn)自鎖要求，應用廣泛。最大的缺點就是容易磨損，效率低（一般為0.3-0.4）。螺旋千斤頂、加緊裝置、機床進給裝置常采用此類螺旋傳動。
2）、滾動摩擦螺旋，由于采用滾動摩擦代替了滑動摩擦，因此阻力小，傳動效率高。
3）、靜壓螺旋（流體摩擦）傳動效率高，但是需要有供油系統(tǒng)。
滑動螺旋副中梯形螺紋的應用最廣，鋸齒形螺紋僅用在單向受力的傳力螺旋。矩形螺紋的效率雖然高，但是制造困難，對中的精度低，可用在精度要求低的場合。本設計中螺旋副來回過程中都要受力，在次選用梯形螺紋；
滑動螺旋副中梯形螺紋的應用最廣，鋸齒形螺紋僅用在單向受力的傳力螺旋。矩形螺紋的效率雖然高，但是制造困難，對中的精度低，可用在精度要求低的場合。本設計中螺旋副來回過程中都要受力，在此選用梯形螺紋；
4.2.1 絲杠相關計算
算絲杠所受軸向力：
根據(jù)原始數(shù)據(jù)：刀頭直徑 1.5mm 有機玻璃板材（GB/T7134-96）抗拉強度 70Mpa可以計算得：
F=70Mpa×（0.0015）2×π/4=123.7N
現(xiàn)類比選用GB/T5796.3-1986梯形螺紋的標準第二系列的Tr30×10-7e，并根據(jù)實際情況進行校核：
1）、耐磨性的計算
滑動螺旋副的工作面上單位壓力越大，滑動速度也越快，磨損也就越嚴重。一般按限制工作比壓來限制磨損量，許用壓強則由運動副的材料和運動副的滑動速度大小決定。
根據(jù)公式p=≤【p】
P為螺距查的P=10mm
H=∮d2（∮根據(jù)螺母的形式選定。對于整體式螺母，由于磨損后不能調(diào)整，∮取1.2-2.5，對于剖分式螺母，取2.5-3.5）這里取2.5計算的H=62.5；h=0.5P
計算得：p==0.05Mpa
查得許用壓強【p】=1，故其耐磨性合格。
2）、 強度計算：
螺桿的強度計算 螺桿工作時，轉矩產(chǎn)生切應力，軸向力（拉伸或壓縮）產(chǎn)生正應力。按第四強度理論，強度條件是
σv =≤【σ】v
T 螺桿所受的轉矩，T==330.217N mm
ρv=arctanμv，μv為當量摩擦系數(shù)μv=μ/Cos（a/2）
對于梯形螺紋a=30°
d1螺桿螺紋小徑
σv =1.076Mpa
查得，螺桿35鋼，調(diào)質(zhì)后 屈服強度為240Mpa根據(jù)表8-6推算其切應力為80-48Mpa。
滿足強度條件。
3）、自鎖能力計算：
螺旋升角∮=arctan（p/πd2）=7.315°
當量摩擦角ρv=arctan（μ/Cos（a/2））=4.74°
∮＞ρv，不自鎖。
4）、螺母螺紋強度校驗：
螺紋牙的剪切強度τ==0.0323Mpa
螺紋牙的彎曲強度σb= =1.067Mpa
5）、螺桿的穩(wěn)定性：
螺桿的柔度λ=μ2l/i，當一端固定，一端較支的情況下，μ2
取0.7，工作長度取1200mm，i=d/4
代入上式可得：λ=112
當λ大于90時，代入歐拉公式：
Fcr==68549.98N
穩(wěn)定安全系數(shù)SC= Fcr/F=550＞2.5-4
螺桿是穩(wěn)定的 。
4.2.2 選擇電機：
電機介紹；TVT系列高精度微型特種減速電機采用高新技術，具有齒輪減速，渦輪減速、直線往復等多種結構，并可配電子無極調(diào)速，阻尼制動、電磁剎車等功能。適用于交流直流多種電壓，是一種高效、節(jié)能、低噪聲的微特減速電動機
根據(jù)電機的型號計算實際的切削速度：
已知電機的額定轉速為：n = 1400 r/min
查手冊該型號減速機速比 i=17.5時,輸出轉速為80
螺紋的螺距大小為 p=10 mm
V = n×p=80×0.01=0.8m/SD
因為切削的速度在 0.5-1m/min之間，所以切削速度滿足要求
演算啟動扭矩的大?。?
T =
電極功率p =0.09Kw
輸出的轉速為 n =80r/min
T=10.74 NM
螺桿所受的轉矩，T==330.217N mm
所以電機的啟動扭矩符合要求。
切割速度選擇為0.5-1m/s軸向力的大小為123.7N，根據(jù)公式:
P=F×V
解得p=61.85w,
選擇電機為90w 考慮到停車問題，這里我們需要選擇帶制動的。綜合考慮本次設計：這次選擇TYV T 4D-90-1400-220-DC（帶內(nèi)制動和編碼器）。
4.2.3 橫移裝置的計算
小車橫移的速度v =
轉速n = 80r/min
車輪的直徑 D =110mm
計算可得：v = 0.64m/s
小車的移動速度符合切削速度的要求。
4.2.4 滾動軸承的選擇：
滾動軸承是機械中廣泛應用的支撐件，工作時依靠主要元件間的滾動摩擦來支撐轉動零件有專門的軸承廠家大量生產(chǎn)，多數(shù)的滾動軸承已經(jīng)標準化。
滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。
通常內(nèi)圈裝配在軸上并且與軸一起旋轉；外圈和軸承座孔裝配在一起，起支撐作用。也有的是軸承外圈旋轉、內(nèi)圈固定的，少數(shù)情況下，還有外圈和內(nèi)圈分別按不同的轉速旋轉使用的情況。
滾動體是滾動軸承的核心元件，它是相對運動表面間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦。保持架將滾動體等間距的排列隔開，以避免滾動體直接接觸，減少發(fā)熱和磨損。
滾動軸承的材料和其特點：
滾動軸承德內(nèi)圈和外圈、滾動體都用強度高，耐磨性好的軸承鋼（鉻錳合金鋼）制造，常用牌號GGr15、 GGr15SiMn等。淬火后硬度達到60-65HRC，工作表面要求磨削拋光。保持架的材料要求應該具有良好的減摩性，多用低碳鋼板沖壓，鉚接或者焊接而成，也有使用銅合金、鋁合金或者是工程塑料切制而成的實體保持架。
滾動軸承和滑動軸承相比，其特點如下：摩擦阻力小，啟動以及運轉力矩小，啟動靈敏，功率損耗小且軸承單位寬度的承載能力較大，潤滑、安裝維修方便等。與滑動軸承相比，滾動軸承的缺點是徑向輪擴尺寸大，接觸應力高，高速重載下軸承壽命較低且噪聲較大，抗沖擊能力差。
滾動軸承類型的選擇：
選擇滾動軸承需要考慮多種因素，但是應以以下選用原則作為參考：1）、載荷條件 軸承工作時，載荷的大小、方向、性質(zhì)是選擇軸承的主要依據(jù)。載荷比較大時，一般選用線接觸的滾子軸承，反之則選擇點接觸的球軸承；軸承受純徑向載荷，通常選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或者滾針軸承；受到的是純軸向力的時候應該選用的是角接觸軸承或者圓錐棍子軸承。當軸向載荷較大時，通常選用四點角接觸球軸承或者推力球軸承與深溝球軸承的組合結構。2）、軸承的轉速 通常軸承的轉速要低于其極限轉速，否則會降低使用壽命。在一般轉速較高、載荷較小、要求旋轉精度較高時，適宜選用極限轉速較高的球軸承。轉速低、載荷大或者沖擊載荷時應選用滾子軸承。3）、調(diào)心性能 各種軸承在使用時允許的偏斜角應該在控制的允許的范圍之內(nèi)，否則會引起軸承的附加載荷從而降低軸承的壽命。通常加工和安裝的誤差以及軸的撓度都會使軸承增加附加載荷。
4）、安裝和拆卸的要求 為了便于軸承的安裝、拆卸和調(diào)整間隙，選用內(nèi)、外圈可以分離的軸承。若軸承裝在長軸上，為了便于裝拆和緊固可以選用帶內(nèi)錐孔或者緊固套的軸承。
所以 1、在考慮升降裝置時，因為其集中載荷大部分在軸向承受，所以 選擇推力球軸承；2、在選擇縱向移動裝置時，考慮到在工作的行程中絲杠來回都有可能受力，所以選擇了圓錐滾子軸承從而滿足雙向受力的要求。
其他軸承的選擇依上面原則，這里不再縲述。
第5章 綠色制造技術
5.1綠色設計的主要內(nèi)容
（1）綠色設計的描述與建模 準確全面地描述綠色，建立系統(tǒng)的綠色產(chǎn)品評價模型是綠色設計的關鍵。
（2）綠色設計的材料選擇 綠色設計要求設計人員改變傳統(tǒng)的選材程序和步驟，選材時不僅要考慮產(chǎn)品的使用要求和性能，還應考慮環(huán)境約束準則，同時必須了解材料對環(huán)境的影響，選用無毒、無污染材料，選用易回收、可重用、易降解材料。
（3）面向拆卸性設計 傳統(tǒng)設計方法多考慮產(chǎn)品的裝備性，很少考慮產(chǎn)品的可拆卸性。綠色設計要求把可拆卸作為產(chǎn)品結構設計的一項評價準則，使產(chǎn)品在報廢以后其零部件能夠高效地、不加破壞地拆卸，有利于零部件的重新利用和材料的循環(huán)再生，達到節(jié)省資源、保護環(huán)境的目的。
產(chǎn)品類型千差萬別，不同產(chǎn)品的拆卸性設計不盡相同。總體上，可拆卸性設計的原則包括：1）實現(xiàn)零件的多功能性，減少拆卸工作量；2）避免有相互影響的材料組合，避免零件的污損；3）易于拆卸，易于分離；4）實現(xiàn)零部件的標準化、系列化、模塊化，減少零件的多樣性。
（4）產(chǎn)品的可回收性設計 可回收性設計是指在設計是要充分考慮產(chǎn)品的各零部件回收再用的可能性、回收處理方法回收費用等問題，達到節(jié)省材料、節(jié)約能源，盡量減小環(huán)境污染的目的?？苫厥招栽O計的內(nèi)容包括：1）可回收材料的識別及標志；2）回收處理工藝方法；3）可回收性的結構設計；4）可回收性的經(jīng)濟分析與評價。
可回收性設計主要原則:有）避免使用有害于環(huán)境及人體的材料；2）減少產(chǎn)品所使用的材料種類；3）避免使用與循環(huán)利用過程不相兼容的材料或零件‘4）使用便于重用的材料；5）使用可重用的零部件。
（5）綠色產(chǎn)品的成本分析 與傳統(tǒng)成本分析不同，綠色產(chǎn)品成本分析應考慮污染物的處理成本、產(chǎn)品拆卸成本、重復利用成本、環(huán)境成本等，以達到經(jīng)濟效益與環(huán)境質(zhì)量雙贏的目的。
（6）綠色產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)庫 綠色產(chǎn)品設計數(shù)據(jù)庫是一個龐大復雜的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫對綠色產(chǎn)品的設計過程起到舉足輕重的作用。數(shù)據(jù)庫包括產(chǎn)品全生命周期中環(huán)境、經(jīng)濟等有關的一切數(shù)據(jù)，如材料成分、各種材料對環(huán)境的影響、材料自然降解周期、人工降解時間、費用，以及制造、裝備、銷售、使用過程中所產(chǎn)生的附加物數(shù)量及對環(huán)境的影響，環(huán)境評估準則所需的各種判斷標準等。
5.2綠色設計的原則
與傳統(tǒng)設計相比，綠色設計應遵循如下的設計原則：
（1）資源最佳利用原則 包含兩個方面內(nèi)容：1）在選用資源時，應從可持續(xù)發(fā)展的觀念出發(fā)，考慮資源的再生能力和跨時段配置問題，才不致由于資源不合理使用而加劇有限資源的枯竭，盡可能使用可再生資源；2）在設計時可能保證所選用資源在產(chǎn)品的整個生命周期中得到最大限度的利用。
（2）能量消耗最少原則 在選用能源類型時，應盡可能選用太陽能、風能等清潔、可再生的一次能源，而不是汽油等不可再生的二次能源，以有效地緩解能源危機；從設計上力求產(chǎn)品整個生命周期循環(huán)中能源消耗最少，減少能源的浪費。
（3）“零污染”原則 綠色設計應徹底拋棄傳統(tǒng)的“先污染、后治理”的治理環(huán)境方式。應實施“預防為主、治理為輔”的環(huán)境保護策略。因此，設計時就必須充分考慮如何消除污染源，盡可能地做到零污染。
（4）“零損害”原則 綠色設計應該確保產(chǎn)品在生命周期內(nèi)對勞動者（生產(chǎn)者和使用者）具有良好的保護功能。產(chǎn)品設計時不僅要從產(chǎn)品的制造、使用、質(zhì)量、可靠性等方面保護勞動者，而且還要從人技工程學和美學角度，避免對人們的身心健康造成危害，力求將損害降到最低程度。
（5）技術先進原則 要使產(chǎn)品成為綠色產(chǎn)品，必須采用最先進的技術。因此，設計者應及時了解相關領域的新進展，發(fā)揮創(chuàng)造性，使產(chǎn)品具有良好的市場競爭力。
（6）生態(tài)經(jīng)濟效益最佳原則 綠色設計不僅要考慮產(chǎn)品所創(chuàng)造的經(jīng)濟效益，還要從可持續(xù)發(fā)展的觀點出發(fā)，考慮產(chǎn)品在全生命周期內(nèi)的環(huán)境行為對生態(tài)環(huán)境和社會所造成的影響。
綠色產(chǎn)品生產(chǎn)者不僅要取得好的經(jīng)濟效益，也要取得良好的環(huán)境效益。
人類社會的發(fā)展，特別是工業(yè)化進程的推進和城市規(guī)模的擴大，造成環(huán)境污染、生態(tài)破壞、資源枯竭，已經(jīng)嚴重危機人類的生存和可持續(xù)發(fā)展。未來產(chǎn)品設計中應著眼于設計出健康、保健、安全和易于操作的設備或產(chǎn)品，使這些設備或產(chǎn)品的零部件易于取代和重復使用，盡量節(jié)約資源和能源，減少對環(huán)境的污染。
綠色設計順應了歷史的發(fā)展趨勢，強調(diào)了資源的有效利用，減少廢棄物排放，追求產(chǎn)品生命周期中對環(huán)境污染的最小化，對生態(tài)環(huán)境的無害化。綠色設計將成為人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效方法和手段。
第6章 技術經(jīng)濟性分析
機床設計的經(jīng)濟性一直都是行業(yè)追求的目標，也是機械行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，經(jīng)濟性主要表現(xiàn)在以下幾點：
1）從選材方面：合適地對各零件進行選擇材料可以降低耗材的成本；
2）從設計方面：選擇合理而又快速的設計方法這樣可以縮減機床的設計周期，同時也可以及早地發(fā)現(xiàn)
設計中的不足，從而進行修改。
3）從加工方面：機床的零件加工是很重要的一個環(huán)節(jié)，它直接影響著機床的精度，除此之外，許多的零件機構都比較復雜，對它們進行加工時一般都采用數(shù)控機床來加工。它可以降低工人師傅的勞動強度、節(jié)省加工時間等等；
論文中對機床進行優(yōu)化設計分析，這樣可以在設計的同時還可以將每個零件進行應力分析，以確定所選擇的材料的尺寸是否合理，這樣做既直觀又簡單；對于機床中各主要零件的設計中，在選材方面都是在滿足了設計要求及其強度要求下，而選擇材料這樣很好地減少了材料的浪費；在設計方面也是盡可能地簡化零件的結構，在機床的整體設計上比較起以前的機床機構更加簡單些；在加工方面合理地編輯其加工工藝，加上零件本身經(jīng)過結構的設計優(yōu)化后，更加容易加工。這樣能很好地縮短零件的加工時間。整臺機床的設計成本及其設計周期比起以前的設計都得到了降低。具體在設計內(nèi)容中得到了體現(xiàn)。同時機床的結構也得到了簡化.
結論
隨著科技的不斷發(fā)展，國內(nèi)的液晶行業(yè)的也取得了飛速的發(fā)展。我國國內(nèi)液晶行業(yè)起步比較晚，直至上個世紀末，國內(nèi)還沒有一個廠家能夠生產(chǎn)出像樣的此類設備，許多玻璃行業(yè)或靠傳統(tǒng)的手工劃線、或依賴進口國外設備。手工劃線效率很低，不能滿足液晶行業(yè)迅速發(fā)展的需要；當時國外雖然已有日本、美國等國生產(chǎn)這種產(chǎn)品，但進口設備不僅價格昂貴，還要受國外的技術制約，因此積極開發(fā)本土的玻璃切割技術和是設備有著巨大的潛力和廣闊的市場前景。
所以本人希望通過所學知識設計一臺能夠達到一定加工精度要求的玻璃切割機。
在玻璃切割機的整個設計過程，包含了很多的設計內(nèi)容例如：零件的結構設計、優(yōu)化設計還有各零件間的配合選擇等。。當然，在整個設計的過程中都是在，滿足了結構簡單，選材合理，成本低，便于加工的基礎上進行的。
雖然在設計的過程中我查閱了許多的參考資料，但由于我的水平有限，加上時間的限制。難免出現(xiàn)一些問題及其不足，懇請各位老師給予批評指正。
致謝
在這次畢業(yè)設計中，我有很多收獲，首先把我?guī)啄陙硭鶎W的知識做了一次系統(tǒng)的復習，更深一步了解了所學的知識，培養(yǎng)了我綜合運用所學知識，獨立分析問題和解決問題的能力，也使我學會怎樣更好的利用圖書館，網(wǎng)絡查找資料和運用資料，還使我學會如何與同學共同討論問題。這對我以后的工作有很大的幫助,今后我會在工作中不斷的學習,努力的提高自己的水平。經(jīng)過本次設計，我切實體會到作為一個優(yōu)秀的設計人員的艱難性。在設計過程中，我經(jīng)常遇到各種各樣的問題，有的是知識方面的不足導致的，有的是設計經(jīng)驗方面不足導致的。這些問題有時使得我束手無措，不過在指導老師幫助和自己的努力下，終于使得我順利完成了設計。
雖然我的設計存在很多不足的地方，但在這兩個多月的時間里，我學到了很多有用的知識，也積累了一定的設計經(jīng)驗，這些對于我即將要走向社會工作崗位，將起到很關鍵的作用。
在此衷心感謝學校、學院各位老師3年來給我的教育和培養(yǎng)，特別要感謝XXX老師在我的畢業(yè)設計期間給予的諸多指導。
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